Comprendre les processus en thermodynamique

Nous avons discuté des lois de la thermodynamique dans l'article précédent. La thermodynamique elle-même est une branche de la physique qui étudie les efforts pour convertir la chaleur en énergie. Cette branche de la science est étroitement liée au flux d'énergie thermique d'un objet à un autre, au processus et aux conséquences de ce transfert d'énergie. Un exemple - de cette branche de la science, que nous pouvons trouver tous les jours est la condensation sur les surfaces de verre froides.

La thermodynamique a quatre lois relatives à l'équilibre thermique, à la conservation de l'énergie, au flux de chaleur dans les objets et aux conditions de température nulle absolue. De plus, dans cette branche de la science, il y a aussi ce qu'on appelle un processus thermodynamique. Ce processus est un processus vécu par un système qui implique des changements d'énergie dus à des changements de pression, de volume, de température ou de transfert de chaleur.

(Lisez aussi: Quelle est la loi de la thermodynamique?)

Ce processus de conversion d'énergie est divisé en quatre types, à savoir les processus isochoriques, les processus isobares, les processus isothermes et les processus adiabatiques.

Processus isochorique

Un processus isochhorique est un processus de changement d'état thermodynamique qui se produit à un volume constant ou fixe. Comme le volume est fixe, le système n'accepte ni n'accepte les efforts de son environnement. Nous pouvons le formuler comme W = 0. Avec cela, nous obtenons la formule de la loi I, comme suit.

ΔQ = ΔU

Dans le processus isochhorique, la chaleur donnée au système n'est utilisée que pour augmenter l'énergie qu'il contient.

Processus isobare

Le processus suivant est isobare. Ce processus se réfère au changement de l'état thermodynamique sous pression constante. Le travail dans le processus isobare (W) peut être défini comme le produit de la pression (P) et du changement de volume (ΔV). Dans une formule mathématique, nous pouvons décrire le processus isobare comme suit.

W = P x ΔV

Dans le processus isobare, la première loi de la thermodynamique peut être énoncée comme suit.

ΔQ = ΔU + ΔW

Processus isotherme

Comme son nom l'indique, le processus isotherme est un processus de modification de l'état thermodynamique qui se produit à une température constante ou constante. Cette température constante n'entraîne aucun changement d'énergie dans le système ou ΔU = 0. Dans la loi I, on peut formuler le processus isotherme comme suit.

ΔQ = ΔW

Processus adiabatique

Le dernier processus est un processus adiabatique. Ce processus fait référence aux changements de l'état thermodynamique qui se produisent sans transfert de chaleur entre le système et son environnement. La chaleur constante du système ne provoque aucun changement de chaleur dans le système. En mathématiques, nous pouvons le définir comme ΔQ = 0. Dans la loi I, le processus adiabatique peut être exprimé comme suit.

ΔW = -ΔU